主要组织相容性复合体

第五章

主要组织相容性抗原MHC（majorhistocompatibilitycomplex，主要组织相容性复合体）的由来源于对小鼠皮肤移植排斥反应的研究遗传背景不同的个体之间进行组织器官移植会发生移植排斥反应，称二者组织不相容，反之，为组织相容概述用近交系小鼠进行的皮肤移植实验基本概念组织相容性——指异体组织或器官移植时供者与受者的组织相互接受的程度相容——接受移植组织不相容——排斥反应，其本质是免疫反应组织相容性抗原——代表个体特异性并诱导排斥反应的同种异型抗原(又称为移植抗原)。主要组织相容性抗原——能引起强烈而急性排斥反应的组织抗原，称为主要组织相容性抗原。主要组织相容性复合体编码主要组织相容性抗原的一群紧密连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体。（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）MHC基因编码的产物称为MHC分子或MHC抗原MHC编码产物的功能提呈抗原调节特异性免疫应答控制移植排斥反应人类白细胞抗原

（humanleucocyteantigen,HLA）1958年，Dausset等从人的白细胞表面发现由MHC基因编码的主要组织相容性抗原，称为人类白细胞抗原(humanleucocyteantigen,HLA)。因此人的MHC又称为HLA复合体，人的MHC抗原又称为HLA抗原或HLA分子。各种动物的MHC名称各种哺乳动物都有MHC，不同动物的MHC及其编码的抗原命名不同。小鼠的MHC称为H-2复合体，其编码的抗原称为H-2抗原。其它医学常用动物的MHC：恒河猴—RhLA

黑猩猩—ChLA家兔—RLA狗—DLA豚鼠—GpLA

大鼠—Ag-B(H-1)免疫反应器官移植排斥反应抗原组织相容性抗原（histocompatibilityAg)主要组织相容性抗原（分子）

主要组织相容性基因复合体（MHC）

(majorhistocompatibilitygenecomplex)各种哺乳动物都拥有不同名称的MHC

小鼠MHC=H-2复合体人MHC=HLA复合体大鼠的MHC——H-1复合体猴的MHC——RhLA复合体狗的MHC——DLA

第一节HLA复合体（一）定位第6号染色体短臂（6p21,3）

（二）分成三类基因区

1.Ⅰ类基因经典：B、C、A位点非典型：E、F、G位点等

2.Ⅱ类基因经典：DP、DQ、DR位点非典型：DN、DM、DO位点等

3.Ⅲ类基因C4、C2、B因子、TNF、HSP70等

第二节HLA分子结构与功能一、HLA-Ⅰ类分子的分布、结构和功能

（一）分布

1.存在于有核细胞(含血小板和网织红细胞)表面。淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织、成熟的滋养细胞

2.存在形式（1）膜结合：有核细胞表面（2）可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。

（二）结构

二条多肽链(非共价键连接的糖蛋白)1.链（重链）

340个氨基酸残基，分子量44kDa，MHC-Ⅰ类基因编码，具有高度多态性。胞外区

1、

2功能区——抗原结合部位；

3功能区——CD8分子结合部位；跨膜区胞内区

2.

2-微球蛋白（

2m）分子量12kDa，由15号染色体基因编码。

（三）生物学功能

1.参与内源性抗原的递呈（诱导对病毒感染细胞和肿瘤细胞的杀伤和溶解）；

2.作为CD8+T细胞的识别分子（CD8的配体）；

3.参与胸腺内CD8+T细胞的分化、发育；

4.抑制NK细胞的杀伤活性；

5.诱导同种移植排斥反应。

二、HLA-Ⅱ类分子的分布、结构和功能

（一）分布1.APCB细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞；

2.其他激活的T细胞，精子和血管内皮细胞。

（二）结构

两条异质多肽链(非共价键连接的糖蛋白，Ig超家族成员)：

链：

1和

2功能区

链：

1和

2功能区

1和

1：抗原肽结合部位，决定Ⅱ类分子多态性；

2：CD4分子结合部位。

（三）生物学功能

1.参与外源性抗原的递呈；

2.作为CD4+T细胞的识别分子（CD4的配体）；

3.参与胸腺内CD4+T细胞的分化、发育；

4.参与免疫应答调节——Ir基因产物调节；

5.诱导同种移植排斥反应（宿主抗移植物或移植物抗宿主排斥反应）。MHC分子和抗原肽的相互作用1.T细胞TCR不能识别单独的抗原肽，只能识别MHC分子-抗原肽的复合物2.锚着残基（anchorresidue）:在MHC分子-抗原肽中，抗原肽的两个或两个以上专司与HLA分子结合的氨基酸残基。3.锚着位：MHC分子抗原结合槽中与抗原肽锚着残基相对应的氨基酸残基

HLA抗原类别I类分子

II类分子

分子结构链2m链链

Ag肽结合区α1+α2α1+β1（多态区）封闭槽8-10AA开放槽13-17AA

Ig样区α3+β2mα2+β2

表达特点共显性共显性组织分布所有有核细胞APC、活化TC功能识别内源性抗原肽识别外源性抗原肽(辅助受体)CD8-α3CD4-β2

限制CTL的识别*限制Th的识别

★HLA-I类和II类分子的结构、分布及功能特点三、HLA的生物学功能1.识别和递呈抗原HLA分子最主要的生物学功能是识别和递呈抗原。HLA-Ⅰ类分子识别和递呈内源性抗原给CD8+T细胞，HLA-Ⅱ类分子识别和递呈外源性抗原给CD4+T细胞。2.辅助T细胞活化HLA-Ⅰ类分子辅助CD8+T细胞活化HLA-Ⅱ类分子辅助CD4+T细胞活化3.MHC限制性T细胞在识别细胞表面抗原决定基的同时，还必须识别细胞上的MHC分子，即具有同样MHC表型的免疫细胞才能有效地相互作用，这种细胞间相互作用受MHC分子限制的现象称为MHC限制性。CTL(Tc)与靶细胞之间相互作用受到MHC-Ⅰ类分子的限制。Mφ-Th、Th-B之间相互作用受MHC-Ⅱ类分子的限制。4.参与T细胞分化在胸腺微环境中，HLA-Ⅰ类分子参与CD8+T细胞的分化成熟，HLA-Ⅱ类分子参与CD4+T细胞的分化成熟。5.介导移植排斥反应第三节HLA与临床医学

HLA与器官移植

HLA型别的匹配程度----配型决定了移植物存活率的高低

HLA为单元型遗传，亲子之间一定有一个单元型相同，同胞之间一个单元型相同几率有50%，两个单元型相同几率为25%，两个单元型不同几率为25%

因此，器官移植时尽可能选择有血缘关系的供体。

HLA分子的异常表达和临床疾病

HLA-Ⅰ类分子表达低下与肿瘤

HLA-Ⅱ类异常表达与自身免疫病

HLA与疾病关联

HLA是人体对疾病易感的主要免疫遗传学成分两个遗传学性状在群体中同时出现呈非随机分布------关联阳性关联阴性关联

强直性脊柱炎与HLA-B27

呈强阳性关联，90％以上的病人可检测到B27

正常人群中约8％含B27HLA与亲子鉴定和法医学

HLA作为个体终身特异性遗传标志，在法医学上用于个人身份的鉴定亲子之间HLA一个单元型相同可作为亲子鉴定的依据四、HLA与肿瘤的关系恶性肿瘤细胞HLA-Ⅰ类分子表达减少或缺乏

肿瘤细胞逃逸免疫监视